南京医科大学新靶点发现:S - 亚硝基化修饰推动动脉粥样硬化发生发展
- 2026-06-24 15:33:20
前言
本研究以动脉粥样硬化核心病理环节 —— 巨噬细胞泡沫细胞形成为切入点，首先利用蛋白质组学筛选 ox-LDL 刺激下巨噬细胞中发生 S - 亚硝基化修饰的蛋白，锁定 HINT1 并确定其修饰位点为 Cys84；随后结合细胞、分子、动物多层面实验，依次验证 SNO-HINT1 对脂质摄取、泡沫细胞形成的影响，探究其调控 SR-A1 降解、CD36 转录的分子机制，明确 HINT1 核质穿梭的调控通路与上游修饰酶 iNOS，最后通过骨髓移植与基因修饰小鼠开展体内功能验证。研究证实 ox-LDL 上调 iNOS 并介导 HINT1 发生 Cys84 位点 S - 亚硝基化，该修饰通过 CRM1 通路促使 HINT1 核输出，在胞质结合 SR-A1 抑制其溶酶体降解，在细胞核减弱与 USF2 结合进而解除对 CD36 转录的抑制，双重上调 SR-A1 与 CD36，加剧巨噬细胞脂质蓄积、泡沫细胞形成及动脉粥样硬化进展，SNO-HINT1 可作为动脉粥样硬化潜在治疗靶点。
研究要点解析
研究方法
首先运用生物素开关联合液相色谱 - 串联质谱技术，筛选 ox-LDL 诱导的巨噬细胞中发生 S - 亚硝基化的蛋白，鉴定 HINT1 及其修饰位点；构建 Cys84 位点突变体，结合 HINT1 敲除巨噬细胞模型，验证 SNO-HINT1 对泡沫细胞形成、脂质摄取与胆固醇外流的影响；进一步探究 SNO-HINT1 调控清道夫受体 SR-A1、CD36 的具体机制，分别解析其对 SR-A1 溶酶体降解通路、CD36 转录因子 USF2 活性的作用；研究 HINT1 亚硝基化介导核质穿梭的依赖通路及上游催化酶 iNOS；最后利用 LDLR⁻/⁻动脉粥样硬化模型小鼠，结合骨髓移植、腺相关病毒靶向修饰巨噬细胞，在体内验证 SNO-HINT1 对动脉粥样硬化病变的调控作用。
研究结果
ox-LDL 刺激的巨噬细胞、人体动脉粥样硬化斑块及高脂喂养的 LDLR⁻/⁻小鼠主动脉组织中，HINT1 在 Cys84 位点的 S - 亚硝基化水平显著升高；HINT1 的 Cys84 位点突变可抑制亚硝基化，明显减轻 ox-LDL 诱导的巨噬细胞脂质蓄积与泡沫细胞形成，该修饰不影响胆固醇外流，而是上调 SR-A1 与 CD36 表达；SNO-HINT1 可结合 SR-A1 抑制其溶酶体途径降解，同时通过 CRM1 介导发生核输出，减少核内 HINT1 与 USF2 的结合，增强 USF2 介导的 CD36 转录；ox-LDL 通过上调 iNOS 催化 HINT1 发生 S - 亚硝基化，抑制 iNOS 可逆转上述效应；动物实验证实阻断 HINT1 的 S - 亚硝基化，能显著减小小鼠主动脉粥样硬化斑块面积、减少巨噬细胞浸润及 SR-A1、CD36 表达。
研究结论
本研究明确了巨噬细胞中 HINT1 的 Cys84 位点 S - 亚硝基化是动脉粥样硬化进展的重要驱动因素，完善了 S - 亚硝基化修饰在心血管疾病中的作用体系，同时补充了 HINT1 在不同心血管细胞中功能差异化的研究，解析了 HINT1 通过核质穿梭双向调控下游靶蛋白的全新机制，也证实 USF2 作为 CD36 转录因子的功能及 HINT1 对转录因子的调控模式；研究结果为动脉粥样硬化提供了全新的潜在治疗靶点。本研究仍存在一定局限性：仅聚焦巨噬细胞中的 HINT1 亚硝基化，未探究该修饰在血管内皮细胞、血管平滑肌细胞等其他血管细胞中的作用；未开展靶向 SNO-HINT1 的药物干预实验，距离临床转化尚有距离；也未探究 HINT1 亚硝基化对其他转录因子、信号通路的潜在影响，后续可围绕上述方向进一步深入研究。
图文结果解读
图 1：证实 HINT1 的 Cys84 位点是主要 S - 亚硝基化位点，且该蛋白的亚硝基化修饰在体外 ox-LDL 刺激巨噬细胞、人体粥样硬化斑块、动脉粥样硬化模型小鼠主动脉组织中均显著上调，明确 SNO-HINT1 与动脉粥样硬化存在相关性。
图 2：证明 HINT1 的 S - 亚硝基化通过上调 SR-A1 和 CD36，促进巨噬细胞脂质摄取与胆固醇堆积，进而加重泡沫细胞形成，且该修饰不影响胆固醇外流及其他脂质转运受体表达。
图 3：阐明 SNO-HINT1 可直接结合 SR-A1 的胞质结构域，抑制 SR-A1 经溶酶体通路降解，提高 SR-A1 蛋白稳定性，蛋白酶体通路不参与该调控过程。
图 4：验证 USF2 是 CD36 的关键转录因子，HINT1 可结合并抑制 USF2 活性；HINT1 发生 S - 亚硝基化后，核内 HINT1 减少，对 USF2 的抑制作用减弱，进而促进 CD36 转录与表达。
图 5：发现 HINT1 的 S - 亚硝基化会触发其CRM1 依赖的细胞核输出过程，改变 HINT1 核质分布，这也是其分别调控胞质 SR-A1、核内 USF2 的结构基础。
图 6：明确 iNOS 是介导 HINT1 发生 S - 亚硝基化的上游关键酶，ox-LDL 特异性上调 iNOS 表达，抑制或敲除 iNOS 后，HINT1 亚硝基化、HINT1 核输出、SR-A1 表达及泡沫细胞形成均被逆转。
图 7：体内动物实验证明，阻断巨噬细胞内 HINT1 的 Cys84 位点亚硝基化，可显著缩小动脉粥样硬化斑块、减少血管壁巨噬细胞浸润与 SR-A1、CD36 表达，证实 SNO-HINT1 在体内促进动脉粥样硬化进展。
图 8：以模式图梳理完整分子通路，直观展示 ox-LDL/iNOS/SNO-HINT1/CRM1 轴，分别调控 SR-A1 降解与 CD36 转录，最终推动泡沫细胞形成和动脉粥样硬化的整体机制。
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